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    瓜爾豆的資源分布及引種栽培

    發布日期:2015-05-01 16:17:18
    資源
      瓜爾豆 Cyamo/wii tetragonoioia (L. ) Taub. _5L 科瓜爾豆屬一種一年生直立草本,莖有5棱,復葉復 生,小葉3片,卵圓形,邊近全緣或有不規則缺刻,花小,組成腋生的總狀花序,萼5片,花冠蝶形,旗瓣和龍骨瓣白色,翼瓣淺紫色,雄蕊十枚聯合為單體,英 果線狀長圓形,有5條隆起的縱脊,先端有,內有8 ~ 10顆種子,種子圓形至橢圓形。
      
      瓜爾豆是一種耐旱、耐瘠、慣于粗生、能增進土 壤肥力、適于機耕的優良作物。雖屬熱帶植物,但因 廣泛引種,因此分布日趨擴大,明顯地突破了其原產地的資源地理氣候條件。
      
      瓜爾豆種植基本條件要求:土壤:瓜爾豆對土壤適應性較強。從砂土、土 到較粘土,pH值5 ~8范圍均能良好生長。如以中 等肥力和排水良好的砂質土最為適宜。氣溫:年平 均氣溫在18 以上的地區,瓜爾豆均可生長。生育 期氣溫,瓜爾豆屬草本植物生育期較短,一般為4個 月。在此期間,平均氣溫以20 t為限,最適氣溫24~26弋,有效花的臨界溫度為21 氣溫降到 10 <€植株顯著受害。降水量:年降水量在1 〇〇〇 mm以下栽培效果較好,生育期降水量在400 ~ 600 mm為宜,少于400 mm應適當灌溉,收獲期一定要 避開雨季。日照:瓜爾豆為短日照植物,生長期要求 有一適當的暗期積累,以滿足其短日誘導,使植株從 營養生長向生殖生長過渡,進入開花結莢期,一般每 天日照時數不超過13.5 h較為適宜[1]。
      
      瓜爾豆在印巴次大陸已有幾百年的種植歷史, 主要是用作動物飼料和糧食代用品。青豆莢可煮或 炒食。當地居民用鹽腌潰保存作菜用。醫藥上常用 以治療瘡癤和夜盲癥等。豆莢及莖稈可作青飼料和 綠肥。根系有固氮改良土壤作用,一般常和生姜套 種用于遮陰[2]。在國內與玉米、甘薯、棉花、花生等 作套種也已試種成功。
      
      瓜爾豆的大規模種植是伴隨著半乳甘露聚糖膠 在工業上的大量應用而興起的。20世紀初期美國 將長角豆膠用于工業上。到20世紀40年代,長角 豆膠被用作增稠劑和穩定劑大量地使用在食品和其 他行業上,致使長角豆資源不能滿足生產需要。所 以同樣含有半乳甘露聚糖的瓜爾豆開始得到重視, 大量種植。目前全球瓜爾豆膠年產量達50萬t,我 國每年需要進口 5萬余t[3],而且逐年有大幅增加。 所以經濟作物瓜爾豆的種植引起世界關注。
      
      2在國外的分布種植情況瓜爾豆原產非洲,后引種到孟加拉、緬甸、泰國、 越南、印度尼西亞、巴西、澳大利亞等國,但較早已栽 培于印巴次大陸西部半干旱地區,其地理位置為北 緯18。~32,年平均氣溫24?28尤,年平均降雨量 200?700 mm。印度瓜爾豆的種植中心為塔爾沙漠 邊緣的拉賈斯坦邦和古吉拉特邦。巴基斯坦種植地 區在信德、拉合爾等省[1],這些地區天氣炎熱干旱, 樹木稀少,土地貧瘠半荒漠化,不適宜種植其他農作 物,但是非常適合瓜爾豆的生長。瓜爾豆的生長對 于下雨的數量及時間都有特定的要求。這一地區氣 候特點及預計時間恰好能滿足瓜爾豆的生長需 要[4],所以產出的瓜爾豆顆粒大,籽粒飽滿,色澤 淺,內胚乳厚,生產出的半乳甘露聚糖膠相對粘度較 高,是目前世界上最好的瓜爾豆產地,也是最大的產 地,全球75%產量來源于這一地區。
      
      美國是世界用膠大戶,由于長角豆資源大大減 少,所以美國早在1903年就從印度引種瓜爾豆,主 要栽培在亞利桑那州、德克薩斯州、新墨西哥州等西 南部的干旱地區,地理位置北緯30°?55°,年降水 量在100 ~200 mm,所以種植的瓜爾豆需要灌概,產 出的瓜爾豆質量也低于印度,巴基斯坦地區[1]。
      
      3國內引種情況據資料記載,我國早在1920年云南就引種過瓜 爾豆,當時只作為植物新品種。直至20世紀70年 代,半乳甘露聚糖膠在我國得到了一些應用,引起相 關部門重視。1974年從巴基斯坦引進巴系17號和 美國丨〇號瓜爾豆品種正式推廣試種,先后在我國湖 南、廣東、四川、湖北等地都有試種,本文重點介紹四 個較大面積種植的地區。
      
      (1)云南。1974年云南科委、云南熱帶植物研 究所先后在云南的元謀縣、元江縣、蒙自縣、新平縣、 潞江縣、勐臘縣等7各地州、39各縣、400多個點試 種,累計種植67 hm2,當年產瓜爾豆1.5萬kg,加工 瓜爾膠粉1 700 kg,1976年用此膠粉在勝利油田成 功地壓裂了河40和濱4 -9 -3兩口油井[5],這也是 —70 — 我國第一次用國產瓜爾膠粉配制的水基壓裂液。
      
      經過幾年的試種,在大部分試種區,瓜爾豆長勢 還比較理想,平均株高80 ~ 12〇 cm,單株結莢110 ~ 140個,每莢結豆6~8粒,千粒重近40g,667 m2產 量60 ~113 kgm。有些州縣因水土氣候達不到瓜爾 豆生長的基本要求,出現倒苗、植株瘋長、無花、癟莢 等現象,產量很低,或在收獲期雨水過多種子質量較 差。經過試種證明瓜爾豆在云南部分千熱地區是可 以種植的。
      
      (2)廣西。由于進口瓜爾膠使用量逐年大幅增 加,研制開發使用國產瓜爾膠迫在眉睫。1988年由 石油天然氣總公司昆山石油器材公司與中科院北京 植物研究所和南京野生植物綜合利用研究所(院) 共同承擔的瓜爾豆引種栽培及提膠生產工藝研究課 題正式立項,1989年在廣西扶綏縣開始試種。
      
      扶綏縣地處廣西西南部,北緯22° ~23°,年均 溫度20 ~ 22,年均降雨量1 300 ~ 2 000 mm,除降水偏高外其他條件相對適合瓜爾豆生長。當地三月 份種植玉米,六、七月間收獲后再播種一茬瓜爾豆, 種植期四個月左右,十一月份收割,第二年重復播 種。經過幾年的試種,每667 m2瓜爾豆產量可達 150 kg,千粒重35 g左右,累計收獲瓜爾豆20 t,并 選育出具有早熟、矮生、無分枝、英果密、產量髙、適 合當地生長的中科植一 1號株系優良品種[6]。南京 野生植物綜合利用研究院用廣西扶綏提供的種子完 成了《瓜爾膠生產工藝研究》的課題,于1992年通 過部級鑒定。
      
      (3)新疆。新疆擁有克拉瑪依、吐哈、塔里木等 多個油田,每年水基壓裂需要大量的瓜爾膠。新疆 地域遼闊,北疆平原位于北緯44° ~47°,夏季平均 溫度22 ~23尤,年平均降雨量200 - 400 rrnn,與印 巴次大陸瓜爾豆產地自然條件相近,克拉瑪依市建 有一年產500 t的瓜爾膠生產廠。這些條件促進了 瓜爾豆在新疆的大面積種植。
      
      20世紀90年代中期,新疆石河子大學農學院 與克拉瑪依油田和新疆生產建設兵團合作,分別在 北疆的克拉瑪依地區、阿勒泰地區、石河子地區試種 瓜爾豆,并對瓜爾豆在新疆的種植進行了比較深人 系統的研究。鄭群等[7<對瓜爾豆從育種、種植、施 肥到田間管理作了較全面的論述。在農業院校的科 學指導下,瓜爾豆在克拉瑪依和阿勒泰等地區大田 產量從每667 m 幾十千克增長到150 kg左右,千粒 重33 ~34g。在石河子的試驗田中每667 in2產量 可達200 kg,并培育出適合在新疆種植的優良品種。
      
      2000年以后,瓜爾豆的種植從新疆北疆發展到 南疆,在喀什地區的莎車縣等都有大量種植。
      
      (4)海南。海南島地處熱帶北緣,屬熱帶季風 氣候,全年平均氣溫22 ~26溫度非常適合瓜爾豆生長,但雨水偏多,所以種植瓜爾豆要選準季節和 種植地區。國內曾經有多家單位在海南試種瓜爾 豆,但終因雨水量偏大,種植中出現許多問題而放 棄。2002年當地農業開發商立項發展瓜爾豆的種 植產業,并聘請多位農業專家,經過反復篩選試種, 在海南成功地種出了一年兩季的瓜爾豆。
      
      目前在海南的東方有200 hm2的種植。東方地 區位于海南的中西部相對干旱地區,土壤半砂化,地 理位置為北緯18°43' ~ 19°18',5 ~ 10月份降雨量在 1 500 mm,可種植兩季瓜爾豆,一季蔬菜。根據種植 區域地塊不同,瓜爾豆一季產量每667 m2在150 ~ 300 kg之間。
      
      4種植存在的問題<從國內四個地區種植情況看,瓜爾豆在生育期 普遍出現有開花不結莢、結莢不結籽、籽粒不飽滿、 成熟度不一致、植株瘋長、倒苗等現象,嚴重影響產 量,成熟后期如雨水偏多就可造成“紫黑豆”使種子 質量變差。
      
      出現上述情況時要調整好播種日期,地溫較低 地區可采用穴播地膜覆蓋。植株長到70 ~ 80 cm時 要及時打頂,防止植株徒長造成倒伏,保證植株在生 育開花結莢期達到最佳生長條件。成熟后期一定要 避開雨季,收獲后要及時晾曬,把種子水分控制在 12%以內。
      
      病蟲害:隨著瓜爾豆引種栽培的地區不斷增多, 面積逐漸擴大,一些病蟲害也開始出現。對發生的 病蟲害要早發現、準確判斷、及時合理防治。
      
      病害[,〇】:(1)白絹病。有的地區稱菌核性基腐病,是作 物根病的一種,國外稱根腐?。╮oot - rot),其癥狀 是,莖基部有白色菌絲,后期長出似蘿卜籽形狀的菌 核,常引起瓜爾豆植株枯死,引進的布魯克斯 (Brooks)品種感染率較高。(2)病毒病。病毒病也 是瓜爾豆一種常見病害,常引起瓜爾豆植株頂部落 葉和死亡。在低洼的盆地上種植的瓜爾豆常遭此病 危害。此病發生在開花結莢期,因此對產量影響較 大。(3)輪紋斑病,又稱葉枯病、葉斑病。本病主要 發生在葉子上,而且多先發生在生機衰老的葉片上, 病初在葉子上生有暗褐色斑點,逐漸擴大形成病斑、 穿孔,葉子枯萎脫落,嚴重影響瓜爾豆開花結莢。巴 基斯坦品系比較容易感染此病。
      
      蟲害[11】:(1)豆蚜蟲。若蟲成蟲吸食瓜爾豆嫩芽汁液, 使葉片萎縮、卷曲,植株發育受阻,使花蕾脫落,嚴重 影響生長和產量。(2)芝菁蟲。有大斑芝菁和紅頭 芝菁兩種,它們取食子葉心葉和幼嫩葉片使植株致 死。(3)蝽象。紅背安緣蜻,取食瓜爾豆嫩梢汁液, 使植株受損。(4)莢癭蚊。以幼蟲為害,將卵產在 花萼和凋花之下,孵化后駐人幼嫩豆莢內發育化蛹, 使莢果嚴重受損。(5)白蟻。小頭蠻白蟻可將瓜爾 豆植株從根到整個植株駐食,使植株倒伏。瓜爾豆 開花結莢期尤為嚴重。
     
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